JPH0671008U - ボックス型ワーク用チャック - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ボックス型ワークの位置決めを自動的に短時
間で行う。 【構成】 ワーク取付金具１１は、主軸４の前端に位置
するチャック本体９の前面中央に取り付けられ、ワーク
１の底面と一方の側面および後端基準面がそれぞれ当接
する３つの基準面１３，１４，１５が形成されている。
サイドクランパー１６ａ，１６ｂは、主軸４の軸芯線に
沿って設けられたドローバー５の前進移動によって開き
作動するとともに、後退移動によって閉作動し、ワーク
１の上面および他方の側面を押圧して、ワーク１を底基
準面１３および側基準面１４に対して位置決めする。フ
ィンガークランパー１７ａ，１７ｂは、ドローバー５の
前進移動によってワーク１からその軸方向および軸に直
角方向に離脱するとともに、後退移動によってワーク１
の前端面に掛合して、ワーク１を後端基準面１５に固定
する。

Description

【考案の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】

本考案はボックス型ワーク用チャックに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】

従来、リニアガイドのように、外径がほぼ六面体であってその長手方向に貫通 した加工穴を有するボックス型のワークを研削盤等の加工装置の主軸に取り付け る場合、ワークを手動ローディングしてその３つの面、例えば底面，側面、端面 を主軸に設けた取付治具の基準面に手で押さえて当接させることにより位置決め した後、自動的にクランプしていた。 このように、ボックス型のワークはその３面を手動で基準面に押し付けて位置 決めしなければならないため、ローディングに時間と手間がかかり、自動化が困 難であった。

【０００３】

【考案が解決しようとする課題】

本考案はかかる問題点に鑑みてなされたもので、位置決めを自動的に短時間で 行うことができるボックス型ワーク用チャックを提供することを目的とするもの である。

【０００４】

【課題を解決するための手段】

前記目的を達成するため、本考案は、主軸の前端に位置するチャック本体の前 面中央に取り付けられ、ボックス型ワークの底面と一方の側面および軸方向端面 がそれぞれ当接する３つの基準面が形成されたワーク取付金具と、主軸の軸芯線 に沿って設けられたドローバーの前進移動によって開き作動するとともに、後退 移動によって閉作動し、前記ワークの上面および他方の側面を押圧して、前記ワ ークを前記基準面のうち底基準面および側基準面に対して位置決めするサイドク ランパーと、前記ドローバーの前進移動によって前記ワークからその軸方向およ び軸に直角方向に離脱するとともに、後退移動によって前記ワークの前端面に掛 合して、前記ワークを前記基準面のうち後端基準面に固定するフィンガークラン パーとを備えたものである。

【０００５】 本考案の好ましい実施態様として、前記サイドクランパーは、前記ワークをそ の軸に対して直角方向に押圧する押圧部材と、ドローバーの進退移動によって主 軸の軸芯線方向にスライドし、その軸芯線に対して斜めに形成された楔面を有す るスライド部材と、一端が前記スライド部材の楔面に接触し、主軸の軸芯線に対 して直角方向に往復移動可能な伝達部材と、中間において揺動可能に支持される とともに、一端が前記押圧部材と係合し、他端が前記伝達部材と係合する揺動部 材とから構成いてもよい。 また、前記二つの伝達部材の軸芯線のほぼ二等分線上にバランス部材が往復移 動可能に設けられ、該バランス部材の一端はスライド部材に形成された楔面に接 触し、他端にはばね手段が圧接していて当該バランス部材が楔面に向かって付勢 されているのが好ましい。

【０００６】

【作用】

前記構成によると、ドローバーを前進移動させると、サイドクランパーが開く とともに、フィンガークランパーがワークローディング位置から離隔する。この 状態で、ワーク取付金具の上にボックス型ワークをローディングした後、ドロー バーを後退移動させると、サイドクランパーがワークの上面および側面を押圧す るので、ワークはワーク取付金具の基準面に対して２方向に位置決めされる。こ の後わずかに遅れて、フィンガークランパーがワークの前端面を押圧するので、 ワークの後端面がワーク取付金具の前基準面に当接して位置決めされ、固定され る。

【０００７】

【実施例】

次に、本考案の実施例を添付図面にしたがって説明する。 図１は、本考案に係るボックス型ワークのチャックを示す。ボックス型ワーク １は、いわゆるリニアガイドと称する軸受け部品であり、貫通孔２を有する六面 体で形成され、図３に示すように、その貫通孔２の内面軸方向に複数のガイド溝 ３を有するものである。 図１において、主軸４の軸芯線上に管状のドローバー５が図示しない油圧装置 又は電動装置によって軸方向に進退移動可能に挿通されている。主軸４の端面か ら突出するドローバー５の先端にはドローバーヘッド６が取り付けられている。 図１は、ドローバー５が後退した状態を示している。ドローバー５の内側にはク ーラント供給管７が挿通されている。主軸４の前端には、前記ドローバーヘッド ６が通る開口部８を有するチャック本体９が取り付けられている。

【０００８】 そして、このチャック本体９の前面中央にチャックベース１０が取り付けられ 、さらにこのチャックベース１０に重ねてワーク取付金具１１が取り付けられて いる。チャックベース１０およびワーク取付金具１１は、図３に示すように外周 が８角形に形成され、その中央に前記クーラント供給管７が貫通している。 ワーク取付金具１１の前面の下半分にはＵ字形の基準金具１２が取り付けられ ている。この基準金具１２の内側上面はワーク１の底面が当接する第１基準面１ ３となっている。また、基準金具１２の内側の一方の側面には前記第１基準面１ ３に垂直な第２基準面１４が形成され、この第２基準面１４にワーク１の側面が 当接するようになっている。さらに、前記ワーク取付金具１１の前面は、図１に 示すようにワーク１の後端面が当接する第３基準面１５となっている。

【０００９】 前記チャックベース１０およびワーク取付金具１１には、ワーク１の上面を押 圧して位置決めする第１サイドクランパー１６ａと、ワーク１の片方の側面を押 圧して位置決めする第２サイドクランパー１６ｂが設けられている。また、前記 チャック本体９には、ワーク１の前端面の対向する角部を押圧して固定する一対 のフィンガークランパー１７ａ，１７ｂが取り付けられている。 まず、第１，第２サイドクランパー１６ａ，１６ｂについて説明すると、各サ イドクランパーは、図１に示すように押圧軸１８と、スライドスリーブ１９と、 伝達軸２０と、揺動アーム２１とからなり、スライドスリーブ１９は両サイドク ランパー１６ａ，１６ｂの共用部品となっている。

【００１０】 押圧軸１８は、ワーク取付金具１１の前面上部より前方へ突出するアーム２２ を貫通して上下方向に摺動可能に設けられている。第１サイドクランパー１６ａ の押圧軸１８は、図３に示すように、その先端にピン２３を介して取り付けられ たレバー２４の両端の突部２５を介してワーク１の上面の両側２点を押圧するよ うになっている。これに対し、第２サイドクランパー１６ｂの押圧軸１８は、そ の先端で直接ワーク１の側面を押圧するようになっている。

【００１１】 スライドスリーブ１９は、図１に示すように、前記クーラント供給管７に外嵌 されるとともに、チャックベース１０の後端面に形成された凹部２６に収容され て、軸方向に移動可能になっている。このスライドスリーブ１９の前端面には、 クーラント供給管７の周囲に溝２７が形成され、その溝２７にコイルばね２８が 収容されている。また、スライドスリーブ１９の後端面は前記ドローバーヘッド ６と一定間隔を隔てて対向している。スライドスリーブ１９の外周面には、図２ に示すように、３箇所に切欠き２９ａ，２９ｂ２９ｃが形成され、そのうち２つ の切欠き２９ａ，２９ｂの底面は互いに直角であり、残りの切欠き２９ｃの底面 は他の２つの切欠き２９ａ，２９ｂの底面に対して同じ角度をなしている。各切 欠き２９ａ，２９ｂ，２９ｃの側壁には、図１に示すように後方に面する楔面３ ０ａ，３０ｂ，３０ｃが形成されている。

【００１２】 伝達軸２０は、チャックベース１０の外周面から凹部２６に向かって貫通して 主軸４の軸芯線に対して直角方向に摺動可能に設けられている。第１サイドクラ ンパー１６ａの伝達軸２０と第２サイドクランパー１６ｂの伝達軸２０は、図２ に示すように互いに直角に配設されるとともに、それらの傾斜した先端面が前記 スライドスリーブ１９の互いに直角な２つの楔面３０ａ，３０ｂのそれぞれに接 触している。 前記伝達軸２０と同様にして、バランス軸３１が、チャックベース１０の外周 面から凹部２６へ貫通して主軸４の軸芯線に直角方向に摺動可能に設けられてい る。このバランス軸３１は、図２に示すように、前記２つの伝達軸２０の軸芯線 がなす角度の２等分線上に配設され、その傾斜した先端面は残りの楔面３０ｃに 接触する一方、他端面はコイルばね３２によって押圧されている。

【００１３】 揺動アーム２１は、チャック本体９の前面より前方に突出する一対のアーム３ ３の間にピン３４によって揺動可能に支持されるとともに、図示しないばねによ って図１において反時計回りに付勢されている。この揺動アーム２１の一端は前 記押圧軸１８にピン３５を介して回動可能に連結され、他端は伝達軸２０にピン ３６を介して回動可能に連結されている。

【００１４】 一方、一対のフィンガークランパー１７ａ，１７ｂは、図１に示すように摺動 軸３７と、フィンガー３８と、アーム３９とからなっている。アーム３９は一対 のフィンガークランパー１７ａ，１７ｂに共用されている。 摺動軸３７は、チャック本体９の前面に固着された取付台４０を貫通して主軸 ４の軸芯線に平行に摺動可能に取り付けられている。摺動軸３７の外面には軸に 平行な直線部とこの直線部に連続する螺旋部とからなるカム溝４１が形成され、 このカム溝４１に、取付台４０にねじ込まれた係合ピン４２の先端が係合してい る。なお、一対のフィンガークランパー１７ａ，１７ｂの各カム溝４１の螺旋部 は互いに逆向きに形成され、それぞれの摺動軸３７が逆回りに回動するようにな っている。 フィンガー３８は、摺動軸３７の前端に固着され、その先端は図３に示すよう に、ワーク１の前端面の対向する角部を押圧可能になっている。

【００１５】 アーム３９は、前記ドローバーヘッド６の前端のフランジ部４３と後端に螺合 されたリング４４との間に嵌合され、一端は一方のフィンガークランパー１７ａ の摺動軸３７の後端に回動可能に連結され、同様にして他端（不図示）は他方の フィンガークランパー１７ｂの摺動軸３７に回動可能に連結されている。アーム ３９とドローバーヘッド６のフランジ部４３とは、図１中１点鎖線で示すような 球面で互いに接触している。このため、アーム３９は前記球面のアール中心を中 心としてわずかに揺動可能であり、二つのフィンガー３８の一方が片当たりする のが防止されている。 なお、チャック本体９の前端面には、図３に示すように、重心が主軸４の軸芯 線から偏るのを防止するための二つのバランサー４５が設けられている。

【００１６】 以下、前記構成からなるチャックによりボックス型ワーク１をクランプする動 作について説明する。 ワーク１をローディングする前に、図示しない油圧又は電動装置によりドロー バー５を前進移動させる。これにより、ドローバーヘッド６がスライドスリーブ １９の後端面を押圧するので、スライドスリーブ１９はコイルばね２８の付勢力 に抗して前進移動する。この結果、スライドスリーブ１９の楔面３０ａ，３０ｂ が伝達軸２０の傾斜面から離れようとするのに追従して伝達軸２０が主軸４の軸 芯線に向かって移動し、揺動アーム２１がピン３４を中心に図１中反時計回りに その付勢力によって回動するため、押圧軸１８が主軸４の軸芯線から離れる方向 に移動する。

【００１７】 また、ドローバー５の前進移動に伴って、これと一体にフィンガークランパー １７ａ，１７ｂのアーム３９が前方に移動するとともに、摺動軸３７が前進する 。この摺動軸３７の前進移動中、係合ピン４２がカム溝４１の直線部から螺旋部 に係合してゆくにつれ、摺動軸３７がその軸回りに回動する結果、摺動軸３７の 先端のフィンガー３８は、図３中２点鎖線で示すように回動してワークローディ ング位置から退避する。なお、一対のフィンガークランパー１７ａ，１７ｂのフ ィンガー３８はそれぞれ、反対方向に回動するので、動作が安定する。 このようにして、第１，第２サイドクランパー１６ａ，１６ｂが開き、フィン ガークランパー１７ａ，１７ｂが退避した状態で、ワーク１をチャックの前方か らワーク取付金具１１の基準金具１２の上にローディングする。このローディン グは自動的に行うことができる。

【００１８】 ワーク１のローディングが完了すると、ドローバー５を後退させる。これによ り、ドローバーヘッド６がスライドスリーブ１９から離れる結果、スライドスリ ーブ１９がコイルばね２８の付勢力により後方に移動し、その３つの楔面３０ａ ，３０ｂ，３０ｃがそれぞれ伝達軸２０およびバランス軸３１の先端の傾斜面を 押圧する。これにより、二つの伝達軸２０が主軸４の軸芯線から離れる方向に移 動し、揺動アーム２１がピン２３を中心に図１中時計回りにその付勢力に抗して 回動して押圧軸１８が軸に向かって移動する。この結果、図３に示すように、第 １サイドクランパー１６ａの押圧軸１８の先端のレバー２４の突部２５がワーク １の上面を押圧すると同時に、第２サイドクランパー１６ｂの押圧軸１８の先端 がワーク１の図３において左側の側面を押圧するので、ワーク１の底面が第１基 準面１３に圧接するとともに、図３において右側の側面が第２基準面１４に圧接 して、ワーク１は上下および水平方向の２方向に位置決めされる。

【００１９】 なお、二つの楔面３０ａ，３０ｂがそれぞれ伝達軸２０、揺動アーム２１およ び押圧軸１８を介してワーク１を押圧する際の抵抗と、残り一つの楔面３０ｃが バランス軸３１を介してコイルばね３２を押圧する際の抵抗が釣り合うので動作 が安定する。 一方、ドローバー５の後退移動に伴ってフィンガークランパー１７ａ，１７ｂ のアーム３９が後方に移動するとともに、摺動軸３７も後退する。この摺動軸３ ７の後退進移動中、係合ピン４２がカム溝４１の螺旋部に係合することにより、 摺動軸３７がその軸回りに回動する結果、摺動軸３７の先端のフィンガー３８は 、図３中２点鎖線で示す位置から実線で示す位置に回動してワーク１と対向し、 続いて係合ピン４２がカム溝４１の直線部に係合してそれに沿ってガイドされる ことにより、ワーク１の前端面の角部を押圧する。これにより、ワーク１の後端 面がワーク取付金具１１の第３基準面１５に圧接するので、ワーク１は前述の２ 方向の位置決めと合わせて３方向の移動が拘束され、確実に固定される。このフ ィンガークランパー１７ａ，１７ｂによるワーク１の固定は、前記サイドクラン パー１６ａ，１６ｂによるワーク１の位置決めにわずか遅れて行われる。

【００２０】 このようにして、チャックにクランプされたワーク１は、図１に示すように、 クーラント供給管７から流出するクーラントによって冷却されつつ、加工軸４６ の先端の砥石４７によってガイド溝３が加工される。 加工が終了すると、前記同様にしてドローバー５を前進移動させてサイドクラ ンパー１６ａ，１６ｂおよびフィンガークランパー１７ａ，１７ｂを開いた後、 ワーク１をアンローディングする。以後、前記同様の動作を繰り返すことにより 、短いローディング時間で、ワーク１を順次加工することができる。 なお、形状の異なるワーク１を加工する場合には、チャック本体９に取り付け られた全体のアセンブリをそのワークに応じて交換することにより、迅速に段替 えすることができる。

【００２１】

【考案の効果】

以上の説明から明らかなように、本考案によれば、ワークはサイドクランパー によって２方向に自動的に位置決めされた後、フィンガークランパーによって固 定されるので、位置決めを手動で行う必要がなく、ローディングを自動化するこ とができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本考案に係るボックス型ワーク用チャックの
断面図である。

【図２】 図１のＩ−Ｉ線断面図である。

【図３】 図１のチャックの正面図である。

【符号の説明】

１…ワーク、 ４…主軸、５…ドロー
バー、 ９…チャック本体、１１…ワーク
取付金具、 １３…第１基準面（底基準面）、１
４…第２基準面（側基準面）、１５…第３基準面（後端
基準面）、１６ａ，１６ｂ…第１，第２サイドクランパ
ー、１７ａ，１７ｂ…フィンガークランパー、１８…押
圧軸、 １９…スライドスリーブ、２０
…伝達軸、 ２１…揺動アーム、３０
ａ，３０ｂ，３０ｃ…楔面、３１…バランス軸、３２…
コイルばね。

Claims (3)

【実用新案登録請求の範囲】
1. 【請求項１】 主軸の前端に位置するチャック本体の前
   面中央に取り付けられ、ボックス型ワークの底面と一方
   の側面および軸方向後端面がそれぞれ当接する３つの基
   準面が形成されたワーク取付金具と、 主軸の軸芯線に沿って設けられたドローバーの前進移動
   によって開き作動するとともに、後退移動によって閉作
   動し、前記ワークの上面および他方の側面を押圧して、
   前記ワークを前記基準面のうち底基準面および側基準面
   に対して位置決めするサイドクランパーと、 前記ドローバーの前進移動によって前記ワークからその
   軸方向および軸に直角方向に離脱するとともに、後退移
   動によって前記ワークの前端面に掛合して、前記ワーク
   を前記基準面のうち後端基準面に固定するフィンガーク
   ランパーとを備えたことを特徴とするボックス型ワーク
   用チャック。
2. 【請求項２】 前記サイドクランパーは、前記ワークを
   その軸に対して直角方向に押圧する押圧部材と、 ドローバーの進退移動によって主軸の軸芯線方向にスラ
   イドし、その軸芯線に対して斜めに形成された楔面を有
   するスライド部材と、 一端が前記スライド部材の楔面に接触し、主軸の軸芯線
   に対して直角方向に往復移動可能な伝達部材と、 中間において揺動可能に支持されるとともに、一端が前
   記押圧部材と係合し、他端が前記伝達部材と係合する揺
   動部材とからなることを特徴とする請求項１に記載のボ
   ックス型ワーク用チャック。
3. 【請求項３】 前記二つの伝達部材の軸芯線のほぼ二等
   分線上にバランス部材が往復移動可能に設けられ、該バ
   ランス部材の一端はスライド部材に形成された楔面に接
   触し、他端にはばね手段が圧接していて当該バランス部
   材が楔面に向かって付勢されていることを特徴とする請
   求項２に記載のボックス型ワーク用チャック。